实验一：二度直立柱体正演程序设计实验报告教程.docx

《重磁资料处理与解释》实验一 二度直立柱体正演程序设计 专业名称： 地球物理学 学生姓名： 学生学号： 指导老师：王万银、纪新林、纪晓琳、邱世灿 提交日期：2016-11-29 目 录 TOC \o 1-3 \h \u  HYPERLINK \l _Toc11548 1 基本原理  PAGEREF _Toc11548 1  HYPERLINK \l _Toc32691 2 输入/输出数据格式设计  PAGEREF _Toc32691 1  HYPERLINK \l _Toc5511 2.1 场源参数数据格式设计  PAGEREF _Toc5511 1  HYPERLINK \l _Toc10927 2.2 计算点坐标数据格式设计  PAGEREF _Toc10927 1  HYPERLINK \l _Toc10489 2.3 计算结果输出数据格式设计  PAGEREF _Toc10489 2  HYPERLINK \l _Toc28615 2.4 参数文件数据格式设计  PAGEREF _Toc28615 2  HYPERLINK \l _Toc9615 3 总体设计  PAGEREF _Toc9615 2  HYPERLINK \l _Toc14352 4 测试结果  PAGEREF _Toc14352 3  HYPERLINK \l _Toc11694 4.1 测试参数  PAGEREF _Toc11694 3  HYPERLINK \l _Toc11106 4.2 测试结果  PAGEREF _Toc11106 4  HYPERLINK \l _Toc9420 5 结论及建议  PAGEREF _Toc9420 4  HYPERLINK \l _Toc30315 附录：源程序代码  PAGEREF _Toc30315 5  PAGE \* MERGEFORMAT12 1 基本原理 在空间直角坐标系o-xyz中，形体（二度体）模型如图1所示。设该直立六面体x方向的坐标范围为，z方向（铅垂向下为正）坐标为；又设该直立六面体剩余密度为， 根据正演理论得知，其在空间任意一点处产生的重力异常为 （1-1） 式中，为万有引力常数，在国际单位制中其值为。 2 输入/输出数据格式设计 2.1 场源参数数据格式设计 场源参数按照一个二度体为一个记录进行设计，在数据文件中占一行。第一列为剩余密度density(g/cm3)；第二列～第三列为x坐标的起点和终点(m)；第四列～第五列为z坐标的起点1和终点(m，向下为正)。以上各量均为实型变量，各量的意义见图1所示。 2.2 计算点坐标数据格式设计 计算点坐标数据格式设计为非规则网，采用一个计算点为一个记录的方式设计。第1列保存计算点x坐标x_coordinate(m)，第2列保存计算点z坐标z_coordinate(m)。以上各量均为实型变量。 2.3 计算结果输出数据格式设计 计算结果输出数据格式与输入格式对应，设计为非规则网，采用一个计算点为一个记录的方式设计。第1列保存计算点x坐标x_coordinate，第2列保存计算点z坐标z_coordinate，第3列保存计算点计算结果field（mgal）。以上各量均为实型变量。 2.4 参数文件数据格式设计 将以上部分量保存在一个文件中，该文件名变量为cmd_file，字符串变量，长度不超过80，全路径名。在该文件中保存的参数如下： 场源参数文件名Input_file_source，字符串变量，长度不超过80； 计算点坐标文件名Input_file_coordinate，字符串变量，长度不超过80； 计算结果输出文件名output_file_field，字符串变量，长度不超过80 3 总体设计 此次程序采用IPO结构设计，首先通过读取cmd文件，得到相关输入参数：输入场源文件名、计算点坐标文件名、输出结果文件名；从场源文件中读取输入的场源个数及场源参数。下一步，输入计算点坐标。然后计算重力异常，最后，输出计算结果。总体设计见表1。 输入场源文件名、计算点坐标文件名、输出结果文件名 输入场源个数及参数（）输入计算点个数及计算点坐标（）计算重力异常图2 总体设计N-S图 输出计算结果 4 测试结果 4.1 测试参数 （1）场源参数保存在“2D_source.dat”中。第一列为剩余密度(g/cm3)；第二列～第三列为x坐标的起点和终点(m)；第四列～第五列为z坐标的起点和终点(m，向下为正)。 模